作为人类移动通信的普适技术，蜂窝网络正经历从传统2G/3G/4G到高速5G/6G的关键进化，为超高清视频直播、增强/虚拟现实、实时人工智能和自动驾驶等一系列前沿应用提供基础传输架构支撑。高速蜂窝网络不仅代表高带宽，还要求低时延和高服务密度，于是如何在大规模异构高动态蜂窝环境中保证网络连接的可靠性(即“手机不断网”)成为至关重要但又非常困难的问题。该问题同时涉及手机制造商、网络服务提供商、操作系统和应用软件开发商，一直是学术界和工业界热烈关注但捉摸不定的焦点之一。

　　信息学院刘云浩教授和李振华副教授团队一直致力于移动网络关键技术研究。近日，在计算机网络通信领域国际顶尖会议之一ACM SIGCOMM上，团队的研究论文《蜂窝网络可靠性的全国性研究：测量、分析和增强》(A Nationwide Study on Cellular Reliability: Measurement, Analysis, and Enhancements)获得本届会议唯一的最佳学生论文奖(Best Student Paper Award)。这是SIGCOMM首次将该奖项颁发给亚洲的科研院校。

　　论文首次大规模长时间研究影响蜂窝网络可靠性的软硬件及人类行为因素，发现蜂窝网络(尤其5G)生态系统中存在多项不为人知的重要软件设计缺陷，是损害可靠性、导致手机断网的主要根源。论文提出基于“非齐次时变马尔科夫过程”的最优化方法，将蜂窝连接修复的传统被动等待策略革新为自适应的主动触发策略，从而最小化手机断网持续时间。论文还首次引入稳定性兼容的4G/5G双连接机制，在不降低数据传输率的前提下，实现蜂窝连接的高可靠平滑切换。创新设计在34个型号数千万部小米手机实际部署应用，效果显著，5G手机断网次数减少40%，所有手机断网持续时间缩短36%。

　　获奖论文共同第一作者为清华大学信息学院2021级博士生李洋和信息学院2020级博士生林灏，通讯作者为清华大学信息学院教授刘云浩和清华大学信息学院副教授李振华。其他共同作者还包括清华大学博士后宫良一、小米集团移动技术总监辛显龙、明尼苏达大学副教授钱风和伊利诺伊大学助理教授徐天音。

　　为便于学术界和工业界复现、应用以及改进科研成果，论文涉及的所有蜂窝网络可靠性诊断和修复代码均已开源。链接：https://CellularReliability.github.io/。